Variación de las propiedades mecánicas con el tratamiento térmico de películas delgadas mesoporosas de TiO2

LIONELLO, DIEGO F.; STEINBERG, PAULA Y.; ZALDUENDO, M. MERCEDES; ANGELOMÉ, PAULA C.; FUERTES, M. CECILIA; SOLER-ILLIA, GALO J. A. A.

Encuentro; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2016

Las películas mesoporosas de TiO2 (PMT) presentan poros monodispersos ordenados, alta área específica y son utilizadas en aplicaciones como celdas fotovoltaicas, sensores, y microelectrónica[1]. En cada una de ellas, es necesario evaluar la estabilidad térmica y mecánica del recubrimiento poroso. En este trabajo se estudió la variación de las propiedades mecánicas de PMT con el tratamiento térmico (TT). Las películas se obtuvieron por técnica sol-gel y autoensamblado inducido por evaporación. Se partió de un sol con TiCl4 como precursor del óxido y Brij58 como molde de poros y se depositaron films sobre sustratos de vidrio (TBV) y silicio (TBS) mediante dip-coating. Luego, las películas se expusieron a una serie de TT para consolidar la matriz inorgánica, eliminar el molde y, eventualmente, cristalizar el óxido. Las PMT fueron caracterizadas mediante porosimetría elipsométrica ambiental (PEA), espectroscopía Raman y nanoindentación (NI)[2]. Tanto por PEA como por NI se observa un aumento del módulo de Young (E) en las muestras TBS, mientras que las TBV exhiben un aumento y luego una disminución de E. Esto puede deberse a la diferente evolución de la porosidad y cristalinidad de los films con el calentamiento.